Устройство для измерения абсолютной влажности газов
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2Ц 4625256/25 (22) 26.12.88 (46) 30.12,91, Бюл. ¹ 48 (72) Ю.В.Подгорный и В.И,Воропаев (53) 551,508,7(088,8) (56) Влагомер газов диэлькометрический. Аргон — M. Технические условия 5К1.551.021ТУ. Авторское свидетельство СССР ¹ 1025232, кп. 6 01 N 27/22, 1981. {54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АБ"СОЛЮТНОЙ ВЛАЖНОСТИ ГАЗОВ Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения массовой концентрации влаги в газовых смесях. Известно устройство для измерения массовой концентрации влаги в газах, со-. держащее емкостный датчик-яч"..йку, включенную в частотозадающий контур генератора, осушитель газа, два одновходовых клапана, кварцевый частотный детектор, схему сравнения, источник опорного напряжения, блок управления, самопишущий потен циометр и узел подстройки частоты, состоящий из усилителя постоянного тока, реверсивного электродвигателя. замедляющего механического редуктора и компенсирующего конденсатора переменной емкссти, включенного в частотозадающий контур генератооа. Для повышения точности измерения и компенсации долговременного дрейфа генератора и измерительной схемы в устройстве применен метод коррекции частоты генератора по параметоам опорного газа, получаемого путем осушки анализируемой газовой смеси. „„5U „, 1702279 À1 (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения абсолютной влажности газов. Цель изобретения .— повышение достоверности измерений. Устройство для измерения абсолютной влажности газов содержит емкостный датчик-ячейку, включенный в контур ВЧ-генератора, осушитель газа, двухвходовый кран-переключатель, три двухвходовые схемы И, двухвходовую схему ИЛИ, блок управления, N + t-разрядный счетчик, устройство регистрации, причем выход Й + 1 разряда счетчика соединен с одним из входов третьей схемы И, 2 ил, Применение автоматической подстройки частоты повысило точность, но значительно усгожнило прибор и снизило его надежность. Кроме того, на период регистрации результата измерения электромеханическая система подстройки частоты отключается, а имеющий место дрейф часто- . ты генератора за этот период вносит дополнительную погрешность в результат измерения, Ниболее близким к пре: лагаемому является измеритель абсолютной влажности, содержащий емкостный датчик-ячейку, включенную в LC-контур ВЧ-генератора, осушитель газа, два одновходовых клапана, регистрирующее устройство, блок управления, состоящий из последовательно включенных низкочастотного генератора калибровочных импульсов и четырех счетных триггеров, три четырехвходовых и две двухвходовых схем И, схему ИЛИ, RS-xpvrrep и реверсивный счетчик, Недостатком устройства является его сложность и избыточность, снижающие надежность. Целью изобретения является упрощение устройства и повышение достоверности измерений, На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг, 2 — циклограмма работы уст- 5 ройства. Устройство для измерения абсолютной влажности содержит емкостный датчикячейку 1,. ВЧ-генератор 2, осушитель 3 газа, двухвходовой газовый кран 4, блок 5 управ- 10 ления, двухвходовую схему ИЛИ 6, двухвходовую схему И 7, реверсивный счетчик 8, устройство 9 регистрации. Емкостный датчик-ячейка 1 включен в LC-контур ВЧ-генератора 2, выход которого соединен со 15 счетным выходом реверсивного счетчика 8. Первые (n-1) разряды реверсивного счетчика 8 соединены с соответствующими входами устройства 9 регистрации, вход "Запись" которого соединен с четвертым выходом 20 блока 5 управления, третий, второй и первый выходы которого соединены соответственно с входом разрешения счета и входом управления режимом счета реверсивного счетчика 8 и управляющим входом двухвхо- 25 дового газового крана-переключателя 4, Вход "Установка в ноль" реверсивного счетчика 8 соединен с выходом схемы ИЛИ 6, входы которой соединены с пятым выходом блока 5 управления и выходом схемы И 7, 30 входы которой соединены с шестым выходом блока 5 управления и выходом и-го разряда реверсивного счетчика 8. Устройство работает следующим образом. 35 Блок управления, представляющий собой последовательно соединенные низкочастотный генератор калибровочных импульсов и линейку счетных триггеров, выходы которых объединены с помощью схем 40 логики типа И и ИЛИ, вырабатывает необходимые команды и осуществляет их временную расстановку (фиг. 2). На первом выходе блока 5 управления появляются сигналы управления, переклю- 45 чающие газовый кран-переключатель с периодом 14,98 с. При наличии сигнала на первом выходе блока 5 управления газовый кран-переключатель осуществляет прохождение через датчик-ячейку 1 опорного (осу- 50 шенного осушителем 3) газа. Первая половина времени (7,49 с), в течение которой через датчик-ячейку 1 пропускается опорный газ, используется для продувки. Кроме того, в это время производится за- 55 пись предыдущего результата измерения в устройство 9 регистрации и подготовка реверсивного счетчика 8 к очередному циклу его работы, По окончании времени продувки на втором выходе блока 5 управления появляется сигнал, переводящий реверсивный счетчик 8 в режим прямого счета, а на третьем выходе блока 5 управления появляется сигнал, разрешающий счет импульсов. Реверсивный счетчик в течение времени счета заполняется импульсами ВЧ-генератора, частота которых равна f>. По окончании времени счета сигналы на втором и третьем выходах исчезают и счетчик 8 прекращает счет импульсов, Одновременно исчезает сигнал на первом выходе блока 5 управления, что приводит к возвращению газового крана переключателя 4 в исходное состояние, при котором в датчик-ячейку 1 с газового входа пропускается анализируемая смесь, Первая половина времени прохождения через датчик-ячейку 1 анализируемого газа используется для продувки. Затем в течение второй половины, этого времени, производится заполнение реверсивного счетчика 8 импульса ВЧ-генератора с частотой f> < fo, так как на третьем выходе блока 5 управления появляется сигнал, разрешающий счет импульсов, а на втором выходе — сигнал, переводящий реверсивный счетчик 8 в режим обратного счета. По окончании счета вновь включается газовый кран-переключатель 4 сигналом с первого выхсда блока 5 управления и начинается новый цикл измерения и продувка датчика-ячейки 1. В результате последовательного заполнения реверсивного счетчика 8 в режимах прямого и обратного счета, на его первых (и-1) информационных выходах зафиксируется код, За время продувки датчика-ячейки (всушенным газом на шестом, четвертом и пятом выходах блока управления) появляются последовательно во времени импульсы "Сброс", "Запись", "Установка в ноль". Если в процессе заполнения реверсивного счетчика 8 в режиме обратного счета (эа счет отрицательного дрейфа ВЧ-генератора) произошло его "переполнение", то по окончании времени счета на выходе и-го разряда появится сигнал,, разрешающий прохождение импульса "Сброс" через схему И 7 и схему ИЛИ 6 на вход "Установка в ноль", устанавливающий счетчик 8 в исходное состояние, Если переполнения счетчика 8 не произошло, то импульс "Сброс" на счетчик 8 не проходит. Появляющийся вслед за этим на шестом выходе блока 5 управления импульс "Запись" осуществляет запись кода с выходов реверсивного счетчика 8 в устройство 9 регистрации для индикации и регистрации результата измерения. Затем на пятом выходе появляется импульс "Установка в ноль", который через схему ИЛИ 6 устанавливает счетчик 8 в исходное состояние 1702279 фИ2. f подготавливая его к новому циклу записи в режимах прямого и обратного счета. Далее работа устройства повторяется. Формула изобретения 5 Устройство для измерения абсолютной влажности газов, содержащее емкостный датчик-ячейку, включенную в контур ВЧ-генератора, осушитель газа, двухвходовый га- 10 эовый кран-переключатель, три двухвходовые схемы И, двухвходовую схему ИЛИ, блокуправления, N-разрядный реверсивный счетчик и устройство регистрации, причем выход ВЧ-генератора соединен с 15 входами прямого и обратного счета реверсивного счетчика через первую и вторую двухвходовые схемы И, вторые входы которых соединены соответственно с вторым и 20 третьим выходами блока управления, первый выход которого соединен с управляющим входом газового крана-переключателя, а четвертый и пятый входы соединены соответственно с одним иэ входов двухвходовой схемы ИЛИ и третьей двухвходовой схемы И, выход которой соединен с вторым входом двухвходовой схемы ИЛИ, выход которой соединен с входом "Установка в 0", реверсивного счетчика, выходы. которого соединены с соответствующими входами устройства регистрации, вход "Запись" которого соединен с шестым выходом блока управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности измере ний, оно содержит в реверсивном счетчике дополнительный старший разряд, причем выход этого разряда соединен с вторым входом третьей двухвходовой схемы И. 1702279 8 I Я 8 . Г дУ ДьХ. Щ Я Составитель В, Немцев Редактор IO, Середа Техред M.Moðråíòaë Корректор M. Демцик Заказ 4539 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
